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本试验于2004-2005年度在河北省农林科学院粮油作物研究所藁城堤上试验站进行,选用近年育成的新品种(系)石麦12、石麦14、石麦16、石新618、冀5579、衡7228、良星99和石6138等8个,试验设置0水,2水和4水三个水分处理,其生育期灌水量分别为:0mm,114mm和242mm。通过田间及室内分析测定,研究了不同灌水处理下,冬小麦品种的生理特性、产量构成、水分利用效率和抗旱指数等。并对冬小麦品种进行了综合评价。主要试验结果如下:1、不同灌水处理下冬小麦品种的节水抗旱生理特性差异不同灌水处理下,冬小麦品种的生理指标表现不同。冬小麦品种RWL随灌水次数增加,呈上升趋势。0水处理,石麦12RWL最高,石麦14次之;2水处理石新618最高;4水处理石新618RWL最低。综合三种灌水,石新618RWL最高,石麦12次之。不同冬小麦品种RWL随着生育时期变化趋势为,起身期和拔节期RWL较低,其后增加,至抽穗期达峰值,此后下降。
不同灌水处理下,冬小麦品种的叶片RWC呈现不同变化。拔节期,石麦12叶片RWC最高,达94.25%,比最低的石麦14高出1.72%。拔节后,石新618最高,石麦16最低。孕穗期,石麦12表现较好,石麦14最低。开花期冬小麦品种间叶片RWC差异不显著。灌浆期,石新618保持较高的叶片RWC。
不同品种的RWC随小麦生育进程变化趋势不同。0水处理下,石新618拔节期和拔节后的RWC差异不大,从拔节后到抽穗期迅速下降,开花期又迅速上升至最大值,灌浆期又有所下降。衡7228起身期至灌浆期一直呈下降趋势,至灌浆期达到最低值。4水处理下,8品种的RWC整体高于0水处理,石新618的RWC呈“V”型变化,起身期至抽穗期呈下降趋势。
各品种在4水处理下的旗叶午后叶水势均高于0水处理。干旱处理对品种的水势调节作用不同。石新618的0水处理和4水处理午后叶水势值相差最大。0水处理下,叶水势值最小的是石麦16,最高的是良星99。4水处理午后叶水势最高的为良星99,最低的是石麦14。
渗透调节能力品种间存在差异。渗透调节能力最强的是良星99,其次是石麦14,石麦12也表现出较强渗透调节能力,冀5579和石新618渗透调节能力较差。不同品种在不同的生育时期表现出不同的渗透调节能力。
2、不同灌水处理下冬小麦品种灌浆特性差异不同冬小麦品种灌浆特性参数存在差异。石麦16的Rmax出现最早,比最晚的石麦14早2.52天,Rmax最大的是石6138,最小的为石麦12,平均值为2.07g/千粒.d,石麦14的灌浆过程平均速率最低,石6138最高。灌浆持续天数的变化范围是33.89~40.53天,石麦14最长,冀5579最短。
不同品种灌浆前中后期灌浆特性参数间存在较大差异。所有品种均是灌浆中期的灌浆速率R2最大。从灌浆持续天数来看,8品种均是后期天数最短,大部分品种时间分布为T1>T2>T3,8品种的灌浆前中后期天数平均为14.03d(13~15d),12.89d(12-15d)和9.10d(8-11d)天。灌浆前中后期的籽粒积累量占最终千粒重的0.21,0.61,0.18。
3、不同灌水处理下冬小麦品种的耗水特点和水分利用效率不同灌水处理冬小麦的耗水结构不同。0水处理下,土壤耗水量占总耗水量的比例较大,2水次之,4水最小。播种至拔节的土壤耗水量较大。拔节至抽穗,0水处理的土壤耗水比例最大,2水和4水土壤耗水较小。0水处理的土壤耗水量占总耗水量的一半以上,4水所占比例最小,不足1/5。
不同品种在不同灌水处理下,水分利用效率(WUE)呈现不同的变化趋势。0水处理下,冀5579的WUE最高,石麦14和石新618WUE也居于较高水平。石6138和衡7228WUE较低。2水处理下,冀5579的WUE仍然最高,石新618和石麦12也较高,良星99和石6138较低。4水处理下,石新618最高,衡7228和石麦16较低。
4、不同灌水处理下冬小麦品种的产量及其构成和抗旱指数不同品种在不同灌水处理下产量表现不同。0水处理,冀5579,石新618和石麦14的产量较高。2水处理产量在7087~8788kg/hm2之间,冀5579产量最高,衡7228,石麦12和石新618等品种均获得较高产量。4水处理中,石麦12和石新618等产量较高。
不同品种对供水的反应程度不同。良星99在0水,2水和4水的产量逐渐增加。冀5579,石新618和石麦12等品种在2水下的产量表现优于4水,冀5579在2水获得本试验的最高产量。衡7228和石麦12对灌水次数反应敏感,2水比0水产量分别增加23%和21%。
以2水处理和4水处理下的产量作为水地产量计算抗旱指数,得出抗旱型,不抗旱型和中间型比例分别为4.2%,29.2%,66.6%和20.8%,20.8%,58.4%。2水处理下的抗旱指数变化范围0.68~1.13。4水处理抗旱指数变异范围0.75~1.19。
5、冬小麦品种节水抗旱生理特性的评价通过建立冬小麦节水高产特性评价模型,对8个品种进行了综合评价,评价结果为,冀5579的分值最高,石新618其次,衡7228位居第三,以后依次为石麦12、石麦14、石麦16、石6138和良星99。综合评价结果表明,冀5579和石新618适于节水栽培。